[发明专利]提升阀以及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及提升阀以及其制造方法。

背景技术

船用等的内燃机中使用的吸气排气阀(以下，称作提升阀)具有在轴部的长边方向的一端一体地形成有伞部的基本形状，在该提升阀的伞部，形成有以随着朝向轴部的一端侧而外径变大的朝向倾斜的表面。

提升阀与内燃机的吸气以及排气的计时同步地在缸盖内进行直线往复运动，此时，提升阀的表面与设于吸气以及排气口的开口部的金属制的阀座反复碰撞，因而对于提升阀的表面要求刚性强度。

专利文献1中公开了如下技术，即，在锻造前的提升阀中间产品中，在成为最终得到的提升阀的表面的区域设置膨出部，在锻造时按压该膨出部使之塑性变形，从而使最终得到的提升阀的表面加工硬化，提高制成的提升阀的刚性强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-123256号公报

图6是说明专利文献1中公开的提升阀500的锻造方法的图，图6(a)是说明锻造前的提升阀中间产品500’的形状的图，图6(b)是说明锻造后的提升阀500的形状的图。

此外，图6(a)中，由虚线表示最终得到的提升阀500的表面的形状(外形)，并且以与锻造前的提升阀中间产品500’重叠的方式显示。

如图6(b)所示，锻造后的提升阀500具有在轴部501的长边方向的一端一体地形成有伞部502的基本形状。

轴部501是沿该轴部501的中心轴X1直线状延伸的棒状的部件，在该轴部501的一端形成的伞部502具有圆柱状的边缘部503、和中心轴X1的径向的外径随着远离边缘部503变小的面部504。

在该面部504设有相对于中心轴X1以规定角度θ倾斜的表面N，在剖视情况下，该表面N从与边缘部503的边界点503a朝向中心轴X1侧形成为平面状。

如图6(a)所示，在通过锻造而制成该提升阀500之前的提升阀中间产品500’中，在锻造后成为面部504的区域，设有向远离边缘部503’的方向膨出的膨出部505’。

此处，在将提升阀中间产品500’锻造为提升阀500的形状时，以使膨出部505’与作为锻造金属模具的锻模520的按压面520a接触的状态对提升阀中间产品500’进行保持。

该状态下，通过使与锻模520对置配置的冲头540沿中心轴X1向锻模520侧移动，来将提升阀中间产品500’的中间伞部502’的形状修整为最终得到的提升阀500的伞部502的形状。

而且，在该锻造时，提升阀中间产品500’的膨出部505’的材料由锻模520的按压面520a按压，而一边塑性变形一边成型为表面N的形状，从而提高最终得到的提升阀500的表面N的刚性强度。

发明内容

发明所要解决的课题

此处，当以最终得到的提升阀500的表面N为基准说明提升阀中间产品500’的膨出部505’的顶点506’的位置时，如图6(a)所示，在剖视情况下，顶点506’位于通过基准点P3的法线X2上，该基准点P3是线段K的长度方向的中间，该线段K连接成为表面N的区域的外径侧的基点P2和内径侧的基点P1。

因此，在剖视情况下，膨出部505’形成为连接顶点506’和基点P1、P2的斜面508’、509’的长度分别相同的等腰三角形的形状。

并且，以该等腰三角形的从内径侧的基点P1至基准点P3的沿中心轴X1的径向的长度L1与从基准点P3至外径侧的基点P2的沿中心轴X1的径向的长度L2的关系成为下述式的方式设定基准点P3的位置。

L1/L2＝1

此处，在从中心轴X1的轴向观察的情况下，膨出部505’的顶点506’相比从同方向观察的情况下的表面N的宽度方向的基准点P3位于径向外侧。

因此，当进行提升阀中间产品500’的锻造时，由锻模520的按压面520a按压的膨出部505’的大部分材料向比基准点P3靠径向外侧的一侧移动。

这样，如图6(b)所示，锻造后的提升阀500中，比表面N的基准点P3靠径向外侧的区域R2与径向内侧的区域R1相比，一边塑性变形一边移动的材料的量变得紧密，因而对于表面N的刚性强度而言，有外径侧比内径侧高的趋势。

因此，当通过锻造而制成提升阀时，寻求能够使制成的提升阀的表面的刚性强度更加均匀。

用于解决课题的方案